JPH09229212A

JPH09229212A - 弁装置

Info

Publication number: JPH09229212A
Application number: JP8037718A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Shirai; 滋白井; 博明 ▲よし▼田; Hiroaki Yoshida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】厳しい部品寸法精度でなくても、弁体の作動
トルクやシール性を安定して得られるようにする。【解決手段】弁室１５を介して連通する複数の流通孔
１６、１７を有するハウジング１４と、弁室１５に回動
可能に嵌合されて各流通孔１６、１７を開閉する弁体１
８と、流通孔１６、１７の弁室側周縁部に形成された環
状の溝２１、２２に保持されて弁体１８に弾圧接触する
環状のシールリング２３、２４は軸方向一端側に薄肉傾
斜部２５、２６を有し、薄肉傾斜部２５、２６は溝２
１、２２に弾圧接触することにより曲げ変形する形状と
したことにより、部品の特別に厳しい寸法精度を必要と
せず、小さい作動トルクで駆動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁体を回動させて
流体の流路開閉、流路切換、流量調節、混合等を行う弁
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の弁装置は、例えば実開昭
６３−１０４７６８号公報に開示されており、以下図を
参照して従来の弁装置について説明する。

【０００３】図９において、弁ケース１内に弁室２およ
びその弁室２を介して連通する複数の連通孔３、４を形
成し、上記弁室２に径方向の連通孔６を有するボール形
の弁体５を回動可能に嵌合させ、この弁体５を操作軸７
により所定方向に回動させて上記各連通孔３、４を開閉
する。上記連通孔３、４の弁室２側周縁部に環状の溝
８、９を形成するとともに、その溝８、９の開口側の周
縁部に薄肉の塑性変形部１０、１１を形成し、溝８、９
にＯリング１２、１３を嵌合させて、上記塑性変形部１
０、１１を変形させることにより、Ｏリング１２、１３
を押圧固定するとともに、そのＯリング１２、１３を弁
体５方向への反発弾性が高まる形状に変形させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の弁装置においては、Ｏリング１２、１３が
圧縮されて溝８、９および塑性変形部１０、１１に囲繞
されているため、弁体５に接触する先端部１２ａ、１３
ａの弾性変形量が低下し、弁体５の作動トルクが増大し
たり、シール機能が低下したりする問題点があった。特
に弁体５や溝８、９などの寸法ばらつきによって、Ｏリ
ング１２、１３の圧縮変形量すなわちつぶししろがばら
つき、作動トルクおよびシール性能が大きく変化する。
たとえば、Ｏリング１２、１３のつぶししろが僅か０．
３ミリメートル増すことによって作動トルクが１．５倍
にもなったり、逆につぶししろが僅か０．２ミリメート
ル減少すると弁漏れが発生するため、厳しい寸法精度を
必要とし、製造コストが嵩むという課題を有していた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する弁体と、前記流通孔の弁室側
周縁部に形成された環状の溝に保持されて前記弁体に弾
圧接触する環状のシールリングと、前記シールリングは
軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記薄肉傾斜部は前
記溝に弾圧接触することにより曲げ変形する形状とした
ものである。

【０００６】上記発明によれば、部品の特別に厳しい寸
法精度を必要とせず、小さい作動トルクで駆動すること
ができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、弁室とその弁室を介し
て連通する複数の流通孔を有するハウジングと、前記弁
室に回動可能に嵌合されて各流通孔を開閉する弁体と、
前記流通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持
されて前記弁体に弾圧接触する環状のシールリングと、
前記シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、
前記薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ
変形する形状としたものである。

【０００８】そして、環状のシールリングが回動させる
弁体に弾圧接触してシール機能を有することで、弁体の
回動位置によって各流通孔を開閉し、流体の流路開閉、
流路切換、流量調節、混合等を行うことができる。その
環状のシールリングが曲げ変形する傾斜薄肉部を有する
形状であることにより、シールリングが、弁体および溝
に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形し、その弾圧接
触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接触力になるよう
に作用する。

【０００９】すなわち上記発明の弁装置は、弁体を作動
するための必要トルクを小さく安定できるとともに、少
々の部品寸法精度誤差があったり、組み付け誤差あるい
は摩耗等が発生しても、弁体とシールリングとの弾圧接
触力は略一定となり、弁体の作動トルクおよびシール機
能が長期に亘って安定化できる。

【００１０】また、弁室とその弁室を介して連通する複
数の流通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能
に嵌合されて各流通孔を開閉する球状の弁体と、前記流
通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持されて
前記弁体に弾圧接触する円環状のシールリングと、前記
シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記
薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ変形
する形状としたものである。

【００１１】そして、環状のシールリングが球状の弁体
に弾圧接触してシール機能を有することで、球状の弁体
の回動位置によって各流通孔を開閉し、流体の流路開
閉、流路切換、流量調節、混合等を行うことができる。
しかも、その環状のシールリングが曲げ変形する傾斜薄
肉部を有する形状であることにより、シールリングが、
弁体および溝に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形
し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接
触力になるように作用する。

【００１２】すなわち上記発明の弁装置は、球状の弁体
を作動するための必要トルクを小さく安定できるととも
に、少々の部品寸法精度の誤差があったり、組み付け誤
差あるいは摩耗等が発生しても、球状の弁体とシールリ
ングとの弾圧接触力は略一定となり、球状の弁体の低作
動トルクおよび高シール機能が長期に亘って安定化でき
る。

【００１３】また、弁室とその弁室を介して連通する複
数の流通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能
に嵌合されて各流通孔を開閉する円筒状の弁体と、前記
流通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持され
て前記弁体に弾圧接触する略四角形の環状のシールリン
グと、前記シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を
有し、前記薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することによ
り曲げ変形する形状としたものである。

【００１４】そして、環状のシールリングが円筒状の弁
体に弾圧接触してシール機能を有することで、円筒状の
弁体の回動位置によって各流通孔を開閉し、流体の流路
開閉、流路切換、流量調節、混合等を行うことができ
る。しかも、その環状のシールリングが曲げ変形する傾
斜薄肉部を有する形状であることにより、シールリング
が、弁体および溝に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変
形し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧
接触力になるように作用する。

【００１５】すなわち上記発明の弁装置は、円筒状の弁
体を作動するための必要トルクを小さく安定できるとと
もに、少々の部品寸法精度の誤差があったり、組み付け
誤差あるいは摩耗等が発生しても、円筒状の弁体とシー
ルリングとの弾圧接触力は略一定となり、球状の弁体の
作動トルクおよびシール機能が長期に亘って安定化でき
る。

【００１６】また、弁室とその弁室を介して連通する複
数の流通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能
に嵌合されて各流通孔を開閉する弁体と、複数の前記流
通孔のうち前記弁体の外周部と対向する少なくとも１つ
の流通孔は、前記ハウジングに着脱できる継ぎ手部材に
設け、その流通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝
に保持されて前記弁体に弾圧接触する環状のシールリン
グと、前記シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を
有し、前記薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することによ
り曲げ変形する形状としたものである。

【００１７】そして、組立の際にシールリングを継ぎ手
部材の溝にセットし、流通孔を有するその継ぎ手部材を
ハウジングに挿入することにより、簡単に弁装置を組み
立てられ、かつ環状のシールリングが弁体に弾圧接触し
てシール機能を有することで、弁体の回動位置によって
各流通孔を開閉し、流体の流路開閉、流路切換、流量調
節、混合等を行うことができる。しかも、その環状のシ
ールリングが曲げ変形する傾斜薄肉部を有する形状であ
ることにより、シールリングが、弁体および溝に弾圧接
触する度合いに応じて曲げ変形し、その弾圧接触力の変
化は僅かで、略一定した弾圧接触力になるように作用す
る。

【００１８】すなわち上記発明の弁装置は、組み立てが
簡単で、弁体を作動するための必要トルクを小さく安定
できるとともに、少々の部品寸法精度の誤差があった
り、組み付け誤差あるいは摩耗等が発生しても、弁体と
シールリングとの弾圧接触力は略一定となり、弁体の作
動トルクおよびシール機能が長期に亘って安定化でき
る。

【００１９】また、弁室とその弁室を介して連通する複
数の流通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能
に嵌合されて各流通孔を開閉する弁体と、複数の前記流
通孔のうち少なくとも前記弁体の外周部と対向して湯流
入孔と水流入孔の２つの流通孔を形成し、それら２つの
流通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持され
て前記弁体に弾圧接触する環状のシールリングと、前記
シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記
薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ変形
する形状としたものである。

【００２０】そして、環状のシールリングが弁体に弾圧
接触してシール機能を有することで、弁体の回動位置に
よって湯および水の流通孔を開閉し、湯水の流路開閉、
流路切換、流量調節、混合等を行うことができる。しか
も、その環状のシールリングが曲げ変形する傾斜薄肉部
を有する形状であることにより、シールリングが、弁体
および溝に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形し、そ
の弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接触力に
なるように作用する。

【００２１】すなわち上記発明の弁装置は、湯水の流路
開閉、流路切換、流量調節、混合等を行う弁体を作動す
るための必要トルクを小さく安定できるとともに、少々
の部品寸法精度の誤差があったり、組み付け誤差あるい
は摩耗等が発生しても、弁体とシールリングとの弾圧接
触力は略一定となり、弁体の作動トルクおよびシール機
能が長期に亘って安定化できる。

【００２２】また、溝と弾圧接触する面は曲げ変形する
薄肉リップ形状に、また、弁体と弾圧接触する面を丸い
凸形状に形成した環状のシールリングを備えたものであ
る。

【００２３】そして、環状のシールリングが弁体に弾圧
接触してシール機能を有することで、弁体の回動位置に
よって流体の流路開閉、流路切換、流量調節、混合等を
行うことができる。しかも、その環状のシールリングは
前記溝と弾圧接触する部分が曲げ変形する薄肉リップ形
状であることにより、シールリングが、弁体および溝に
弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形し、その弾圧接触
力の変化は僅かで、略一定した弾圧接触力になるように
作用し、かつ、弁体と弾圧接触する面を丸い凸形状であ
ることにより、弁体の流通孔がシールリングを横切ると
き、前記弁体の流通孔の縁に前記シールリングの丸い凸
部が円滑に進入脱出するように作用する。

【００２４】すなわち上記発明の弁装置は、弁体の作動
が円滑にできる。しかも、長期に亘って、優れたシール
性能と小さく安定した作動トルクを持続できる。

【００２５】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。（実施例１）図１は本発明の実施例１の弁装置の要部縦
断面図である。

【００２６】図２（ａ）は図１のシールリングの正面断
面図、図２（ｂ）は図１のシールリングの平面図であ
る。

【００２７】図１において、１４は樹脂製のハウジング
であり、内部に弁室１５およびその弁室１５を介して連
通する複数の流通孔１６、１７が形成されている。上記
弁室１５に樹脂製かつ球状の弁体１８を回動可能に嵌合
させる。この弁体１８は連通孔１９を径方向に有し、操
作軸２０により回動されて、連通孔１９を上記流通孔１
６、１７に連通または非連通させることにより、その流
通孔１６、１７を開閉する。

【００２８】上記流通孔１６、１７の弁室１５側の周縁
部に環状の溝２１、２２を形成し、その溝２１、２２に
軟質合成樹脂、ゴム等からなる環状のシールリング２
３、２４が挿入保持されている。このシールリング２
３、２４は、図１および図２（ａ）に示すように、軸方
向一端側に傾斜薄肉部２５、２６を形成し、軸方向他端
側の先端部２７、２８は丸い凸形状に形成してある。そ
してシールリング２３、２４は、軸方向一端側の傾斜薄
肉部２５、２６が環状の溝２１、２２に弾圧接触し、軸
方向他端側の先端部２７、２８が弁体１８に弾圧接触す
る構成である。

【００２９】次に作用を説明する。環状のシールリング
２３、２４が回動させる弁体１８に弾圧接触してシール
機能を有することで、弁体１８の回動位置によって各流
通孔１６、１７を開閉し、流体の流路開閉、流量調節等
を行うことができる。その環状のシールリング２３、２
４が曲げ変形する傾斜薄肉部２５、２６を有する形状で
あることにより、シールリング２３、２４が、弁体１８
および溝２１、２２に弾圧接触する度合いに応じて曲げ
変形し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾
圧接触力になるように作用する。

【００３０】すなわち上記実施例の弁装置は、弁体１８
を作動するための必要トルクを小さく安定できるととも
に、少々の部品寸法精度誤差があったり、組み付け誤差
あるいは摩耗等が発生しても、弁体１８とシールリング
２３、２４との弾圧接触力は略一定となり、弁体１８の
低作動トルクおよび高シール機能が長期に亘って安定化
できる。

【００３１】（実施例２）図３は本発明の実施例２の弁
装置の要部縦断面図である。

【００３２】図２（ａ）は図３のシールリングの正面断
面図、図２（ｂ）は図３のシールリングの平面図であ
る。

【００３３】図３において、２９は樹脂製のハウジング
であり、内部に弁室１５およびその弁室１５を介して連
通する複数の流通孔１６、１７、３０が形成されてい
る。上記弁室１５に樹脂製かつ球状の弁体３１を回動可
能に嵌合させる。この弁体３１はＬ字形の連通孔３２を
有し、操作軸２０により回動されて、連通孔３２を上記
流通孔１６と３０や、１７と３０を連通または非連通さ
せることにより、その流通孔１６または１７と開閉およ
び切換する。

【００３４】上記流通孔１６、１７の弁室１５側の周縁
部に環状の溝２１、２２を形成し、その溝２１、２２に
軟質合成樹脂、ゴム等からなる環状のシールリング２
３、２４が挿入保持されている。このシールリング２
３、２４は、図３および図２（ａ）に示すように、軸方
向一端側に傾斜薄肉部２５、２６を形成し、軸方向他端
側の先端部２７、２８は丸い凸形状に形成してある。そ
してシールリング２３、２４は、軸方向一端側の傾斜薄
肉部２５、２６が環状の溝２１、２２に弾圧接触し、軸
方向他端側の先端部２７、２８が弁体３１に弾圧接触す
る構成である。

【００３５】次に作用を説明する。環状のシールリング
２３、２４が球状の弁体３１に弾圧接触してシール機能
を有することで、球状の弁体３１の回動位置によって各
流通孔１６、１７を開閉し、流体の流路開閉、流路切
換、流量調節等を行うことができる。しかも、その環状
のシールリング２３、２４が曲げ変形する傾斜薄肉部２
５、２６を有する形状であることにより、シールリング
２３、２４が、弁体３１および溝２１、２２に弾圧接触
する度合いに応じて曲げ変形し、その弾圧接触力の変化
は僅かで、略一定した弾圧接触力になるように作用す
る。

【００３６】すなわち上記実施例の弁装置は、弁体３１
を作動するための必要トルクを小さく安定できるととも
に、少々の部品寸法精度誤差があったり、組み付け誤差
あるいは摩耗等が発生しても、球状の弁体３１とシール
リング２３、２４との弾圧接触力は略一定となり、弁体
３１の低作動トルクおよび高シール機能が長期に亘って
安定化できる。

【００３７】また、弁体３１が球状なので、シールリン
グ２３、２４は真円の環状にでき、異形状に比べて成形
しやすい。溝２１、２２に挿入組立するときも方向性が
なく組立しやすい。

【００３８】（実施例３）図４は本発明の実施例３の弁
装置の要部縦断面図である。

【００３９】図５（ａ）は図４のシールリングの側面断
面図、図５（ｂ）は図４のシールリングの平面図、図５
（ｃ）は図４のシールリングの正面断面図である。

【００４０】図５において、３３は樹脂製のハウジング
であり、内部に弁室１５およびその弁室１５を介して連
通する複数の流通孔１６、１７、３４が形成されてい
る。上記弁室１５に樹脂製かつ円筒状の弁体３５を回動
可能に嵌合させる。この弁体３５は連通孔３６を有し、
操作軸３７により回動されて、連通孔３６を上記流通孔
１６と３４や、１７と３４を連通または非連通させるこ
とにより、その流通孔１６または１７と開閉および切換
する。

【００４１】上記流通孔１６、１７の弁室１５側の周縁
部に略四角形の環状の溝３８、３９を形成し、その溝３
８、３９に軟質合成樹脂、ゴム等からなる略四角形の環
状のシールリング４０、４１が挿入保持されている。こ
のシールリング４０、４１は、図４および図５（ｃ）に
示すように、軸方向一端側に傾斜薄肉部４２、４３を形
成し、軸方向他端側の先端部４４、４５は丸い凸形状に
形成してある。そしてシールリング４０、４１は、軸方
向一端側の傾斜薄肉部４２、４３が略四角形の環状の溝
３８、３９に弾圧接触し、軸方向他端側の先端部４４、
４５が弁体３５に弾圧接触する構成である。

【００４２】次に作用を説明する。略四角形の環状のシ
ールリング４０、４１が円筒状の弁体３５に弾圧接触し
てシール機能を有することで、円筒状の弁体３５の回動
位置によって各流通孔１６、１７を開閉し、流体の流路
開閉、流路切換、流量調節等を行うことができる。しか
も、その四角形の環状のシールリング４０、４１が曲げ
変形する傾斜薄肉部４２、４３を有する形状であること
により、シールリング４０、４１が、弁体３５および溝
３８、３９に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形し、
その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接触力
になるように作用する。

【００４３】すなわち上記実施例の弁装置は、弁体３５
を作動するための必要トルクを小さく安定できるととも
に、少々の部品寸法精度誤差があったり、組み付け誤差
あるいは摩耗等が発生しても、円筒状の弁体３５とシー
ルリング４０、４１との弾圧接触力は略一定となり、弁
体３１の低作動トルクおよび高シール機能が長期に亘っ
て安定化できる。

【００４４】しかも、弁体３５は円筒状なので、球状に
比べて樹脂成形の金型が簡単であり、成形加工がしやす
く、寸法精度も得やすいので、安価にできてかつ漏れ等
の心配も少なくできる。

【００４５】また、溝３８、３９およびシールリング４
０、４１が長方形に形成してあり、シールリング４０、
４１を溝３８、３９に挿入組立するとき、方向を間違う
ことがない。

【００４６】（実施例４）図６は本発明の実施例４の弁
装置の縦断面図である。

【００４７】図５（ａ）は図６のシールリングの側面断
面図、図５（ｂ）は図６のシールリングの平面図、図５
（ｃ）は図６のシールリングの正面断面図である。

【００４８】図６において、４６は流体の流通孔４７お
よび流入継ぎ手部４８を有する流入部材であり、ハウジ
ング４９の流入部挿入口５０に挿入され、ビス止めされ
ている。５１は円周上に略円形の連通孔５２を有する樹
脂製の円筒状弁体であり、樹脂製のスペーサー５３を介
して、流入部材４６により位置決めされている。ここ
で、スペーサー５３は、流体圧によって弁体５１が流入
部材４６に押しつけられて増加する摺動抵抗を軽減する
ためのものであるとともに、流体の弁体外周側への漏れ
を防止している。また弁体５１はジョイント５４を介し
て、弁駆動手段であるモータ５５により、回転駆動する
構成である。

【００４９】さらに５６、５７は、流通孔５８、５９を
有し、ハウジング４９に着脱できる継ぎ手部材であり、
フランジ６０、６１がハウジング４９にビス止めされて
いる。また、継ぎ手部材５６、５７の端面には、環状の
溝６２、６３には、軟質合成樹脂、ゴム等からなる略四
角形の環状のシールリング４０、４１が挿入保持されて
いる。このシールリング４０、４１は、図６および図５
（ｃ）に示すように、軸方向一端側に傾斜薄肉部４２、
４３を形成し、軸方向他端側の先端部４４、４５は丸い
凸形状に形成してある。そしてシールリング４０、４１
は、軸方向一端側の傾斜薄肉部４２、４３が略四角形の
環状の溝６２、６３に弾圧接触し、軸方向他端側の先端
部４４、４５が弁体５１に弾圧接触する構成である。

【００５０】６４はモータ５５の制御を行う制御器であ
り、操作部６５からの入力信号に応じて、切換弁６６の
開成、閉止、流路切換、流量調節の制御を行うものであ
る。ジョイント５４には、弁体５１にカム部６７が設け
てあるとともに、ハウジング側に回転範囲を機械的に規
制するストッパー（図示せず）が設けられており、弁体
５１が必要以上に回転しないようになっている。また、
制御器６４が弁体５１の閉止を確認できる手段として、
ジョイント５４に磁性体（図示せず）を設けるととも
に、ハウジング側に弁閉止時に前記磁性体を検出するホ
ール素子（図示せず）を設けて、確実な弁制御を行うこ
とができる構成としている。

【００５１】次に作用を説明する。組立の際にシールリ
ング４０、４１を継ぎ手部材５６、５７の溝６２、６３
にセットし、流通孔５８、５９を有するその継ぎ手部材
５６、５７をハウジング４９に挿入することにより、簡
単に弁装置を組み立てられ、かつ環状のシールリング４
０、４１が弁体５１に弾圧接触してシール機能を有する
ことで、弁体５１の回動位置によって各流通孔５８、８
９を開閉し、流体の流路開閉、流路切換、流量調節等を
行うことができる。たとえば、操作部６５により流量設
定を行われた後、切換弁６６の開成が選択されると、制
御器６４は設定された流路および流量に応じてモータ５
５を駆動する。モータ５５が回転すると、ジョイント５
４を介して、弁体５１が回転し、選択された流路が開成
される。切換弁６６が開成されると流体は、流通孔４７
から弁体５１の連通孔５２を経て、流通孔５９に流れる
ようになっている。

【００５２】切換弁６６が閉止状態にあるときは、流体
の流れがないため弁体５１には静圧のみがかかるので、
軸線方向への力は釣り合っており、弁体５１が軸線方向
には押しつけられない。しかし、切換弁６６が開成され
ると弁体５１内部が流路となるため弁体５１を軸線方向
の下側に押す力はほぼ動圧のみとなり、弁体外周面を介
して伝わる軸線方向上側に押す力よりも小さくなる。従
って、弁体５１は切換弁６６が開成されると同時に上側
へ押しつけられる。スペーサー５３はそのときの弁体５
１軸線方向上側への押しつけられることによる摺動摩擦
抵抗の増加を抑制するためのものである。なお、スペー
サー５３はフッ素樹脂、超高分子量ポリエチレン等の高
摺動性の樹脂製とすることで、摺動摩擦をさらに低減で
きる。

【００５３】また、環状のシールリング４０、４１が曲
げ変形する傾斜薄肉部４２、４３を有する形状であるこ
とにより、シールリング４０、４１が、弁体５１および
溝６２、６３に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形
し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接
触力になるように作用する。

【００５４】すなわち上記実施例の弁装置は、組み立て
が簡単で、弁体５１を作動するための必要トルクを小さ
く安定できるとともに、少々の部品寸法精度の誤差があ
ったり、組み付け誤差あるいは摩耗等が発生しても、弁
体５１とシールリング４０、４１との弾圧接触力は略一
定となり、弁体５１の低作動トルクおよび高シール機能
が長期に亘って安定化できる。

【００５５】さらに、弁体５１の駆動トルクが小さいた
め、モータ５５の小型化、低コスト化を図ることができ
るとともに、モータ５５を高速で回転することが可能と
なり、応答性を向上することができる。

【００５６】（実施例５）図７は本発明の実施例５の弁
装置の縦断面図である。

【００５７】図５（ａ）は図６のシールリングの側面断
面図、図５（ｂ）は図６のシールリングの平面図、図５
（ｃ）は図６のシールリングの正面断面図である。

【００５８】図７において、６８は流体の流通孔６９お
よび流出継ぎ手部７０を有する流出部材であり、ハウジ
ング４９にビス止めされている。７１は円周上に複数の
連通孔７２、７３を有する樹脂製の円筒状弁体であり、
樹脂製のスペーサー５３を介して、流出部材６８により
位置決めされている。ここで、スペーサー５３は、流体
圧によって弁体７１が流出部材６８に押しつけられて増
加する摺動抵抗を軽減するためのものであるとともに、
流体の弁体端面の漏れを防止している。また弁体７１は
ジョイント５４を介して、弁駆動手段であるモータ５５
により、回転駆動する構成である。

【００５９】さらに７４、７５は、流通孔である湯流入
孔７５と水流入孔７６を有し、ハウジング４９に着脱で
きる継ぎ手部材であり、フランジ６０、６１がハウジン
グ４９にビス止めされている。また、継ぎ手部材７４、
７５の端面の環状の溝７７、７８には、軟質合成樹脂、
ゴム等からなる略四角形の環状のシールリング４０、４
１が挿入保持されている。このシールリング４０、４１
は、図７および図５（ｃ）に示すように、軸方向一端側
に傾斜薄肉部４２、４３を形成し、軸方向他端側の先端
部４４、４５は丸い凸形状に形成してある。そしてシー
ルリング４０、４１は、軸方向一端側の傾斜薄肉部４
２、４３が略四角形の環状の溝７７、７８に弾圧接触
し、軸方向他端側の先端部４４、４５が弁体７１に弾圧
接触する構成である。

【００６０】７９はモータ５５の制御を行う制御器であ
り、操作部８０からの入力信号に応じて、混合弁８１の
湯水の混合制御を行うものである。ジョイント５４に
は、弁体７１にカム部６７が設けてあるとともに、ハウ
ジング側に回転範囲を機械的に規制するストッパー（図
示せず）が設けられており、弁体７１が必要以上に回転
しないようになっている。また、制御器７９が弁体７１
の回転規制位置を確認できる手段として、ジョイント５
４に磁性体（図示せず）を設けるとともに、ハウジング
側に回転規制時に前記磁性体を検出するホール素子（図
示せず）を設けて、確実な弁制御を行うことができる構
成としている。また、混合湯の流出路である流通孔６９
には、混合湯温を検出する温度検出手段が８２が設けら
れている。制御器７９は、操作部８０の湯温設定手段
（図示せず）によって設定された設定湯温と、温度検出
手段８２で検出された混合湯温の偏差を検出し、偏差が
小さくなる側にモータ５５を駆動する構成としている。

【００６１】次に作用を説明する。湯水混合弁８１に
は、給湯管（図示せず）および給水管（図示せず）から
の湯と水が、混合弁８１の湯流入孔７５および水流入孔
７６にそれぞれ供給される。供給された湯と水は、弁体
７１の連通孔７２、７３の開口面積に応じた混合比で混
合され、混合湯は流出路である流通孔６９へ流出され
る。このとき、温度検出手段８２は混合湯温を検出し、
制御器７９は検出された混合湯温と予め操作部８０の湯
温設定手段（図示せず）によって設定された設定温度と
の偏差を算出する。制御器７９は、混合湯温が設定温度
より高い場合には水の混合比を増加する方向へ、また、
混合湯温が設定温度より低い場合には湯の混合比を増加
する方向に、偏差に応じてモータ５５を駆動し、フィー
ドバック制御を行っている。湯温設定手段では、湯また
は水のみの設定も可能となっており、連通孔７５または
連通孔７６のみの開成が可能となっている。環状のシー
ルリング４０、４１が弁体７１に弾圧接触してシール機
能を有することで、弁体７１の回動位置によって湯およ
び水の流通孔７５、７６、すなわち湯水の流路開口度を
加減でき、湯水の流量調節、微妙な混合温度調節等を行
うことができる。しかも、その環状のシールリング４
０、４１が曲げ変形する傾斜薄肉部４２、４３を有する
形状であることにより、シールリング４０、４１が、弁
体７１および溝７７、７８に弾圧接触する度合いに応じ
て曲げ変形し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定
した弾圧接触力になるように作用する。

【００６２】すなわち上記実施例の弁装置は、湯水の流
路開閉、切換、流量調節、混合等を行う弁体７１を作動
するための必要トルクを小さく安定できるとともに、少
々の部品寸法精度の誤差があったり、組み付け誤差ある
いは摩耗等が発生しても、弁体７１とシールリング４
０、４１との弾圧接触力は略一定となり、弁体７１の低
作動トルクおよび高シール機能が長期に亘って安定化で
きる。

【００６３】さらに、弁体７１の駆動トルクが小さいた
め、モータ５５の小型化、低コスト化を図ることができ
るとともに、モータ５５を高速で回転することが可能と
なり、高速の混合湯温制御により混合湯温の安定性を向
上することができる。

【００６４】（実施例６）図８は図７の弁装置のＹ−Ｙ
横断面図である。

【００６５】図８において、シールリング４０、４１
は、溝７７、７８と弾圧接触する面は傾斜薄肉部４２、
４３を設け曲げ変形する薄肉リップ形状部８３、８４
を、また、弁体７１と弾圧接触する先端部４４、４５は
丸い凸形状部８５、８６を備えている。

【００６６】シールリング４０、４１は溝７７、７８と
弾圧接触する部分が曲げ変形する薄肉リップ形状である
ことにより、シールリング４０、４１が、弁体７１およ
び溝７７、７８に弾圧接触する度合いに応じて曲げ変形
し、その弾圧接触力の変化は僅かで、略一定した弾圧接
触力になるように作用し、かつ、弁体７１と弾圧接触す
る先端部４４、４５が丸い凸形状であることにより、弁
体７１の流通孔７２、７３がシールリング４０、４１を
横切るとき、弁体７１の流通孔７２、７３の縁にシール
リング４０、４１の丸い凸部８５、８６が円滑に進入脱
出するように作用する。

【００６７】すなわち上記実施例の弁装置は、弁体７１
の作動が円滑にでき、シールリング４０、４１の擦りき
ずの発生等も抑制でき、長期に亘って、優れた高シール
性能と小さく安定した作動トルクを持続することができ
る。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の弁装置によ
れば、次の効果が得られる。

【００６９】ハウジングの溝に弾圧接触するシールリン
グの軸方向一端側に薄肉傾斜部を設けることにより、弁
体を作動するための必要トルクを小さく安定できるとと
もに、少々の部品寸法精度誤差があったり、組み付け誤
差あるいは摩耗等が発生しても、弁体とシールリングと
の弾圧接触力は略一定となり、弁体の作動トルクおよび
シール機能が長期に亘って安定化できるという有利な効
果を有する。

【００７０】また、弁室に回動可能に嵌合されて各流通
孔を開閉する球状の弁体と、ハウジングの溝とに弾圧接
触するシールリングに薄肉傾斜部を設けたことにより、
特にボールバルブで作動トルクが小さく、シール性能に
優れた弁装置を提供することができる。また、弁体が球
状なので、シールリングは真円の環状にでき、異形状に
比べて成形しやすい。溝に挿入組立するときも方向性が
なく組立しやすいなどの有利な効果を有する。

【００７１】また、円筒状の弁体とハウジングの溝とに
弾圧接触するシールリングに薄肉傾斜部を設けたことに
より、特に円筒バルブで作動トルクが小さく、シール性
能に優れた弁装置を提供することができる。また、弁体
が円筒状なので、球状に比べて弁体の樹脂成形の金型が
簡単であり、成形加工がしやすく、寸法精度も得やすい
ので、安価にできるなどの有利な効果を有する。

【００７２】また、ハウジングに着脱できる継ぎ手部材
の溝に、軸方向一端側に薄肉傾斜部を有したシールリン
グ設けたことにより、特に組み立てが簡単で作動トルク
が小さく、シール性能に優れた弁装置を提供することが
できる。

【００７３】また、弁体の外周部と対向して湯流入孔と
水流入孔の２つの流通孔を形成し、それら２つの流通孔
の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持されて、前
記弁体に弾圧接触する薄肉傾斜部を有したシールリング
を設けたことにより、特に湯水の混合バルブで作動トル
クが小さく、シール性能に優れた弁装置を提供すること
ができる。また、混合バルブで作動トルクが小さく、シ
ール性能に優れているため、微妙な混合温度調節を高速
にできる有利な効果を有する。

【００７４】また、シールリングは、溝と弾圧接触する
面は曲げ変形する薄肉リップ形状に、そして、弁体と弾
圧接触する面を丸い凸形状に形成したことにより、特に
弁体の作動が円滑にでき、作動トルクが小さく、シール
性能および耐久性能に優れた弁装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における弁装置の要部縦断面
図

【図２】（ａ）同装置に用いたシールリングの正面断面
図（ｂ）同シールリングの平面図

【図３】本発明の実施例２における弁装置の要部縦断面
図

【図４】本発明の実施例３における弁装置の要部縦断面
図

【図５】（ａ）同装置に用いたシールリングの側面断面
図（ｂ）同シールリングの平面図（ｃ）同装置に用いたシールリングの正面断面図

【図６】本発明の実施例４における弁装置の縦断面図

【図７】本発明の実施例５における弁装置の縦断面図

【図８】同装置のＹ−Ｙ横断面図

【図９】従来の弁装置の要部縦断面図

【符号の説明】

１４ハウジング１５弁室１６流通孔１７流通孔１８弁体１９連通孔２１溝２２溝２３シールリング２４シールリング２５傾斜薄肉部２６傾斜薄肉部２７先端部２８先端部２９ハウジング３０流通孔３１弁体３２連通孔３３ハウジング３４連通孔３５弁体３６連通孔３８溝３９溝４０シールリング４１シールリング４２薄肉傾斜部４３薄肉傾斜部４４先端部４５先端部４７流通孔４９ハウジング５１弁体５２連通孔５６継ぎ手部材５７継ぎ手部材５８流通孔５９流通孔６２溝６３溝６９流通孔７１弁体７５湯流入孔７６水流入孔７７溝７８溝８３リップ部８４リップ部８５丸い凸部８６丸い凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する弁体と、前記流通孔の弁室側
周縁部に形成された環状の溝に保持されて前記弁体に弾
圧接触する環状のシールリングと、前記シールリングは
軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記薄肉傾斜部は前
記溝に弾圧接触することにより曲げ変形する形状とした
弁装置。
【請求項２】弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する球状の弁体と、前記流通孔の
弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持されて前記弁
体に弾圧接触する円環状のシールリングと、前記シール
リングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記薄肉傾
斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ変形する形
状とした弁装置。
【請求項３】弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する円筒状の弁体と、前記流通孔
の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持されて前記
弁体に弾圧接触する略四角形の環状のシールリングと、
前記シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、
前記薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ
変形する形状とした弁装置。
【請求項４】弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する弁体と、複数の前記流通孔の
うち前記弁体の外周部と対向する少なくとも１つの流通
孔は、前記ハウジングに着脱できる継ぎ手部材に設け、
その流通孔の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持
されて前記弁体に弾圧接触する環状のシールリングと、
前記シールリングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、
前記薄肉傾斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ
変形する形状とした弁装置。
【請求項５】弁室とその弁室を介して連通する複数の流
通孔を有するハウジングと、前記弁室に回動可能に嵌合
されて各流通孔を開閉する弁体と、複数の前記流通孔の
うち少なくとも前記弁体の外周部と対向して湯流入孔と
水流入孔の２つの流通孔を形成し、それら２つの流通孔
の弁室側周縁部に形成された環状の溝に保持されて前記
弁体に弾圧接触する環状のシールリングと、前記シール
リングは軸方向一端側に薄肉傾斜部を有し、前記薄肉傾
斜部は前記溝に弾圧接触することにより曲げ変形する形
状とした弁装置。
【請求項６】シールリングは、溝と弾圧接触する面は曲
げ変形する薄肉リップ形状に、また、弁体と弾圧接触す
る面を丸い凸形状に形成した請求項１、２、３、４また
は５記載の弁装置。